IV. Vlastnosti l6tek I.Z ENTTO JSOU LATKY Na obrdzku je pohled do alchymistickd laboratoie. Alchymistd byli tidi, kteii se pokouleli pfemdnit jednu ldtku v jinou. Nejcastcji pracovali na panovniclc!,ch dvorech. Bjvali obvykle povciovdni vj,robou drahj,ch kovfi - 4travidla zlata * z tdtek biinjch a levnjch. Jejich snahy byly v tomto smdru samoziejmi mamd, ale protoie nechtdli piijtt o dobie placend zamdstndnt, ndkteii znich stdle slibovali a pfitom podvdddli. Donesend zlato vyfuivali za jimi vyroben! drahj, kov. ov{em iada alchymist,fi patiila mezi ty, ktefi mili upifmny uijem poznat, z Ceho vlasnd ldtlq kolem ruis jsou a jak by se daly mdnit jejich vlastnosti. l..l Model atomu Slovo atomjstejizjiste slyseli. easto se hovofi ojadernd energii,jadernich zbranich nebo ojadern6m pohonu lodi. VSechny l6tky kolem n6s, at se podivdte kamkoli, jsou slozeny z velmi malich ddstic - z atomfi. Atom ale neni nejmensi ddstici hmoty.teprve ve 20. stoleti vedci poznali, ze atom obsahuje tti druhy je5td mensich ddstic, kterd jsou v ndm plesnd urditim zprisobem uspoi6d6ny (viz obr. 51). Dva druhy tdz5ich ddstic vyw6feji jddro atomu - jsou to protony a neutrony. Kolem j6dra je obal atomu z d6stic lehdich - z elektronri. Elektrony kolem j6dra neust6le obihaji. Protonyjsou ddstice elektricky nabit6, nesou kladnf elektrickf n6boj, neutrony nemaji elektriclci n6boj, elektrony maji zipornf elektrickf n6boj. 84
Atom jako celek se elektricky nijak neprojevuje. Je to tim, Ze podet kladnfch distic je vzdy stejni jako podet z6pornfch d6stic. Mezi kladnimi a z6pornfmi d6sticemi ptsobi pfitazlive elektrickd sily. Za urlitych okolnosti se od atomu mtze odddlit elektron. Zbytek atomu, v ndmz nyni pfevazuji kliidnd nabitd d6stice nad z6porn6 nabifimi disticemi, se nazliv6 kladnf ion. Elektrony se snadno uvoliluji z atomov:ich obalt kovrl. Atomy ndkterych prvkf, naopak mohou do sv6ho obalu pfijmout dal5i elektron. Vznikne zipornf ion. Nejdastdji vytvifeji zdpomd ionty kyslik, dusik, chl6r nebo sira. Pfikladem sloudeniny, kter6 obsahuje oba druhy iontri, je kuchyilsk6 srll (chlorid sodnf). Atom sodiku ve sloudenind uvolni jeden elektron, ktery je pfitazen atomem chl6ru. Pfi rozpustdni ve vodd se v roztoku volnd pohybuji oba druhy iontt. Elektronov!' obal, 51. Model atomu prvku. J5dro atomu oatom obsahuje j6dro, tvoien6 protony a neutrony, a elektronorrf obal. oprotony majf kladnf elektrickf n6boj, elektrony ziporni n6- boj, neutrony jsou i6stice hez elektrick6ho n6boje. ocdstice, kterd vznikne z atomu piid6nfm nebo odejmutfm elektronu, se nazfvd ion. L.2 Kolik je druhri atomri Podivejme se kolem sebe a v5imndme si, kolik ruznfch l6tek vidime. Urditd bychom nedovedli vyjmenovat v5echny l6tky vyskytqici se v pfirodd. Mnoho nlznfch l6tek bylo takd vyrobeno dlovdkem. Jejich podetje obrovsh-i. 26- kladnich l6tek ve vesmiru je vsak pomdrnd miilo, asi kolem stovky. Rftame jim prvky. Prvek je t6tka obsahujfcipouze atomy se stejnfm podtem protonfi. KaZdf prvek m6 svrlj n6zev a znadku, kter6 obydejnd pochazi z jeho latinskdho pojmenov6ni. UkaZme si nyni modely atomt nekterfch z nich. 85
Na obr6zku 52mine dtyfi modely atomt rtznfch prvk$ - hdlia, sodiku, dusiku a uhliku. Podivejme se, dim se vzdjemnd lisi. Jednotlivd atomy obsahuji rnzny podet dsstic. Maji vlak spolednou vlastnost. V kazddm atomu je vzdy stejnf podet elektronfi jako protonrl. Tabulka ukazuje podet ddstic v atomech ndkterich prvkt. Prvek Obal Jfdro podet podet podet elektronfi protont neutront helium (He) 2 2 2 sodft (Na) ll l1 T2 dusik (N) 7 7 7 uhlik ( C ) 6 6 6 hlinik (Al) 13 13 I4 zlato (Au) 79 79 118 52. Pfiklady atomt Ve vesmiru se vyskytuje 92 prvkrl. Clovdk dokdze vyrobit jestd asi dvd desitky jinfch, ty ale nejsou st6l6 a po urditdm dase se plemdiluji na prvky jin6. 86
Ndkterd prvky urditd znite. Prvkem jsou napf. nekterd kovyjakg Zelezo, rtut, st(bro, olovo, med, zlato, hlinik. Prvkem je tak6 napt sira. vzduch je slozen plev6zne ze dvou prvkfl kysliku a dusiku. itehled v5ech prvfu najdete v Matenuticlcich fyzilailnich a chemiclcich tabuttaich. Tak6 ve ffidd mdte pravdepodobne plehlednou tabulku prvkt, kterou sestavil roku 1869 ruslci chemik Dmitrij Ivanovid Menddlejev. Historickd pozndmky * clovdk oiinrrrval pnlg, postuptti. Nikterd - jako nqti{klad z.lato a ndd' - znali jii pied ndkoliia tis{ci Ie4, \bt'vateli starot ikiho Egypta. Zlato ii! tehdt' bylo s7'mbolem 'velkiho bohatsnf, a proto se tt tak hoini mtle wskttot'alo v hrobkdch egtptslc.ichfarathtfi, v pyramitldch. Ve starovikim Recku nmli uhlik i z.inck. Alchymistd 16. a 17. stoleti ve' ivlch dilncich potiebovali k prcici neiiastiji sf ru a rtut'. Nikteri prvl<r- viak byh'objevcn.t ai. 1, 18. nebo 19. stoleti, napiiklad dusik, k,-slik, sodik ai' i V ts. stotiti btt nejvititm amlcem prvkfi rusxlq chemik Dimitrij lvanovii Menddlejev ( 1834 - t 907). Mdl uriitou piedstavu o tom, ie mez.i jednotlivl-mi prvky jsou nd' jikd souvislosti a ie vicchny prvtq vyndieii rdd. V nttc 1869 se mu podaiilo tento itid odhalir. Dosud :.ndmd prvkt seiadil podle atomov'ich hmotnosti a obievil' iz v tito Fadi se oltakuji pn'ky s podobnlni vlastnostmi. Proto ieitd vie utiidil podle vlastnosti pntkti a vitt,oiil uiklad dnes zntint periodickd tabullcy pntkfi' Pro ndkterci okdnka svi tabulky'ale nemil k disltoz.ici lidni tehd,- z.nrint! pntek. Pfedpovidil, /e tvto prvlcy existuji a fu budou tepn,e objeveny. Jeitd za svdho Zivotit s? prtnrz.eni domndnh, dotkal - v roce I 886 bylo bbjct,eno ge nnaniwn, poz.ddji.flu6a neon, astat a dalii. Ndco navic * Z prvkfi jc vc vcsmtru nejvice vodiktt. Tt,olf asi 90 Vo zntimi ldtky vesmiru- Timdl ze samihi t,odtku jsou hviztlj" ale vodikovi pbth tt,oii i mez.iltv{.dnd mraina. zemd proto neni n'pickd vestninti tile so. k,-slikenr (O), kie' a Asi 98 Vo viech ldtek na Zemi je tt,oieno ltttuz.e deviti 1truky - mikcm (Si), hlinikem (Al), vdpn{ketn (Ca), \'elez'ent (Fe)' sod{kem (Na)' drasltkem (K), lrctlcyikem (Mil a titanem (Ti). Tila i.ivich organiz.mfi - rostlin a Iivoiichti - tvoii tktkont.e v pievcilnd nii'e ltouz.c i6'ii ltnkv - uhltk (C), vodik (H), h'slik (O) a dusik (N). (LOHY 1. Jafuf ddsfice obsahuie otom aiakisou v ndrn uspofdddny? 2. Kotik jednotliulch Cristic obsahuie alon h6lia, mddi z'lala, uranu? (Pouiijte Maematickd, fr zihfrlnf a chemickd tfr ulky. ) 3. Kter! pmek mi neiieilnodul\i atom? L Z tahultcy pmpfi vypiste ndoy ileseti Pnffi, o nichiiste niwy slyieli- 2. Kterd pmlcy jsou obsazeny v atmosfdfe Zemd? 87
1.3 Co jsou molekuly Podivejme se na obrdzek S3miliardkrdt zvdt5end kapky vody. iden5i laouzky zndzoriluji vodik, vdt5i (modri) krouzek je kyslik.kalda d6stedka vody je wofena dvdma atqmy vodiku a jednim atomem kysliku. V5echny fi atomy jsou spolu spojeny,iikime, Ze vywdleji molekulu vody. Atomy v molekule jsou k sobe poutdny silami, kterfm iftdme vazebnd sily. Voda je sloucenina, protoze obsahuje sam6 stejnd molekuly - z kysliku a vodiku. I dal5i zntmil6tka, jakou je kuchyilsk6 srll, je sloudenina. Tuto ldtku chemikov nazyvaji sfil kamennd (nebo takd chlorid sodnf). 53. Dva atorny vodiku ajcdcn atom kysliku vytviiicji molckulu vody - a) kapalina, b) lcd jedna z molekul vody, skl6dajicf se ze tii atom0 K ZAPAMATOVANI: omolekula prvku je spojeni n6kolika atom&. omolekula prvku je tvoiena atomy jednoho druhu. omolekula slouieniny obsahuje atomy rfiznfch prvkfr. Or,orry 1. Vljmenujte alcspoil deset ldlelq Herd se vysleynjf v pffroili. 2. Vyjmenujte alespoil deset ldtek umile vyrobenfch. 3. Z jahlch Cdstic se skldtld atorn? 4. Ialc! ie rozlil mezi atornen a molekalau? 1. Kterd ldtle je moind recyklavat, tztt. poufft znovu ke zlpnvenf novjch vlrobhfr? 2. Kterd pmlcy obsahuje zemskd jddro? Objevujt se takd na povrchu Zemd? 3. Kterj pmek kromi vodiku se vyskytuje ru Slunci? : 4. Do osolend vody ponoftu ebktrody plochd baterie. Co pozorujete na elektroddch baterie? faki plyny mohou vzniknout pfi rozkldu vody?